바이오인

BioINwatch(BioIN+Issue+Watch): 22-21

줄기세포 기술의 현실화와 미래 방향

◇ 부상이나 질병으로 손상된 모든 조직을 재생하는 열쇠로서 줄기세포는 오랫동안 주목받아 왔으며, 기술

    발전으로 줄기세포의 가능성이 실현되고 있는 상황. 최근 Nature에서는 줄기세포의 가시적인 성과를 

    소개하는 컬렉션을 발표하여 파킨슨병, 시력 회복, 척추 손상에서 줄기세포 치료제의 가능성과 키메라 장기, 

    인간배아 발달 연구, 어셈블로이드 개발 현황 등을 소개

▸주요 출처 : Nature Outlook, Stem cells 2021.9.29.; 생명공학정책연구센터 BioINwatch 21-74, 14일 규칙 완화 

  이후 인간 배아줄기세포 연구방향, 2021.11.2.

▣ 부상이나 질병으로 손상된 모든 조직으로 재생 가능한 줄기세포의 잠재력과 연구 트렌드에 대해 Nature

    Outlook(2021.9)에서 소개

 ○ 자가복제(self-renewing) 및 형태 변형(shape-shifting) 세포는 부상이나 질병으로 손상된 모든 조직을 재생

     할 수 있다고 오랫동안 주목. 많은 연구자들의 노력으로 줄기세포를 이용한 재생의학은 현실에 가까워지고 있음

   - 지금까지 줄기세포와 관련된 일부 치료법만인 확실한 효과를 보였으나, 분화 기전 등 기초 연구를 통해 줄기세포를

     이해하기 시작하면서 다양한 질병에 대한 치료법이 임상시험으로 연계

※ 파킨슨병 증상 완화, 척수손상 및 시력회복을 위한 줄기세포 치료법이 임상시험 진행

< 줄기세포 관련 Nature Outlook 컬렉션의 주요 내용 >

출처 : Nature Outlook, Stem cells, 2021.9.29. (https://www.nature.com/collections/bhegaaeifa)

 ○ 인간 배아와 유사한 구조를 가진 배반포 유사체를 만들 수 있는 줄기세포는 강력한 연구 도구(research tools)로 활용 가능

   - 최근 인간배아 체외 배양기간에 해당하는 ‘14일 규칙’을 완화하는 제도는 인간 발달 연구에 대한 새로운 기회를 제공할 것으로 기대

   - 줄기세포 도구와 기술을 활용하여 장기 발달을 더 잘 이해할 수 있고, 멸종된 동물 종을 복원하는 데 사용될 수 있을 것으로 기대

  ○ 그러나 이와 같은 잠재력과 가능성이 실현되기 위해서는 현장에서 해결되어야 할 과제가 있음

   - 실험실이 아닌 상업적 규모로 줄기세포 치료제를 제조하는 것, 이식 가능한 장기를 생산하기 위해서 인간-동물 키메라 생산에 

     대한 윤리적인 논의가 필수

▣ 최신 줄기세포 연구 하이라이트

 ○ 일본 규슈대 Katsuhiko Hayashi 연구팀, 줄기세포만을 이용해 생쥐의 난자 세포를 생산하는 데 성공

   - 불임 치료 및 멸종 위기 동물 복원에 활용할 수 있을 것으로 기대

※ 연구성과 : Sience, Generation of ovarian follicles from mouse pluripotent stem cells, 2021.7.16.

 ○ 미국 신시내티 대학 Jeffery Molkentin 연구팀, 다양한 유형의 줄기세포 도입에 대한 면역반응을 모니터링

   - 죽은 골수세포의 일부를 마우스의 손상된 심장에 주입하면 대식세포 모집 (recruitment)을 통해 심장 기능이 향상

※ 연구성과 : Nature, An acute immune response underlies the benefit of cardiac stem cell therapy, 2019.11.27.

 ○ 네델란드 Hubrecht 연구소 Hans Clevers 연구팀, 생쥐와 인간의 눈물샘으로부터 성체줄기세포 기반 오가노이드를 만드는데 성공

   - 눈물샘 오가노이드는 눈물을 흘리도록 유도할 수 있으며, 안구건조증 등 눈물샘 관련 질병 치료제 연구에 유용할 것으로 전망

※ 연구성과 : Cell, Exploring the human lacrimal gland using organoids and single-cell sequencing, 2021.7.1.

 ○ 오스트리아 과학아카데미 Sasha Mendjan 연구팀, 만능줄기세포로 자가 조직화 심장 오가노이드(Self-organizing 

     heart organoids)제작에 성공

   - 카디오이드(cardioids : 심장(cardi-)과 오가노이드(organoid)의 합성어)라고도 불리는 심장 오가노이드는 심장 손상이나 선천성 

     심장 질환 및 기형의 효과적인 모델로 심장병 치료와 재생에 큰 도움을 줄 것으로 기대

...................(계속)

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